Gerador estático de variação reativa (SVG) ao ar livre de 6kV

Visão Geral do Produto

O gerador estático de potência reativa externo 6kV (SVG) é um dispositivo de compensação dinâmica de potência reativa de alto desempenho projetado especificamente para redes de distribuição de média e alta tensão. Adota um design específico para ambientes externos (grau de proteção IP44) e é adequado para condições de trabalho externas complexas. O produto utiliza um DSP multicore + FPGA como núcleo de controle, integrando a tecnologia de controle baseada na teoria da potência reativa instantânea, tecnologia de cálculo rápido de harmônicas FFT e tecnologia de acionamento de IGBT de alta potência. Conecta-se diretamente à rede elétrica por meio de uma estrutura em cascata de unidades de potência, sem necessidade de transformadores elevadores adicionais, podendo fornecer rapidamente e continuamente potência reativa capacitiva ou indutiva. Ao mesmo tempo, realiza compensação dinâmica de harmônicas, melhora efetivamente a qualidade da energia, aumenta a estabilidade da rede e apresenta alta confiabilidade, facilidade de operação e excelente desempenho. É a solução de compensação principal para cenários industriais externos e sistemas de energia.

Estrutura do Sistema e Princípio de Funcionamento

Estrutura principal

• Unidade de potência em cascata: adota design em cascata, integrando múltiplos conjuntos de módulos IGBT de alto desempenho, suportando alta tensão de 6kV~35kV através de conexão em série, garantindo operação estável do equipamento.

• Núcleo de controle: equipado com sistema de controle multicore DSP+FPGA, possui alta velocidade de processamento e alta precisão de controle. Comunica-se com várias unidades de potência por meio de interfaces Ethernet, RS485 e outras, realizando monitoramento de status e emissão de comandos.

• Estrutura auxiliar: configura um transformador de acoplamento no lado da rede com funções de filtragem, limitação de corrente e supressão da taxa de variação da corrente; o gabinete externo atende ao padrão de proteção IP44 e é adequado para ambientes externos severos.

Princípio de funcionamento

• O controlador monitora em tempo real a corrente de carga da rede elétrica. Baseado na teoria da potência reativa instantânea e na tecnologia de cálculo rápido de harmônicas FFT, analisa imediatamente a corrente reativa necessária e os componentes harmônicos. Por meio da tecnologia de modulação por largura de pulso PWM, controla o estado de comutação do módulo IGBT, gerando uma corrente de compensação reativa sincronizada com a tensão da rede e defasada em 90 graus, compensando com precisão a potência reativa da carga e compensando dinamicamente os componentes harmônicos. O objetivo final é transmitir apenas potência ativa no lado da rede, alcançando múltiplos objetivos como otimização do fator de potência, estabilidade de tensão e supressão de harmônicas, garantindo operação eficiente e estável do sistema elétrico.

Método de resfriamento

• Resfriamento forçado (AF/Refrigeração a ar)

• Refrigeração a água

Modo de dissipação de calor：

Principais Características

• Tecnologia avançada e compensação abrangente: integrando controle dual core DSP+FPGA, teoria da potência reativa instantânea e tecnologia de cálculo de harmônicas FFT, pode não apenas ajustar automaticamente e continuamente de forma suave a potência reativa capacitiva/indutiva, mas também compensar dinamicamente harmônicas, alcançando gestão integrada de "potência reativa & harmônicas".

• Precisão dinâmica e resposta rápida: tempo de resposta<5ms, resolução da corrente de compensação 0,5A, suporta compensação contínua sem degraus, suprime efetivamente cintilação de tensão causada por cargas de impacto (como fornos de arco e conversores de frequência), garantindo operação estável do equipamento.

• Estável e confiável, adequado para uso externo: adota design de dupla alimentação, suportando comutação de reserva perfeita; design redundante atende aos requisitos operacionais de N-2, com múltiplas funções de proteção (sobretensão, subtensão, sobrecorrente, superaquecimento, etc.) cobrindo completamente cenários de falha; grau de proteção externo IP44, capaz de suportar temperaturas operacionais de -35 ℃~+40 ℃, umidade &le; 90%, e intensidade sísmica de VIII graus, adequado para ambientes externos complexos.

• Eficiente e ambientalmente amigável, com menor consumo energético: perda de potência do sistema<0,8%, taxa de distorção harmônica THDi<3%, poluição mínima à rede elétrica; sem perdas adicionais de transformador, equilibrando as necessidades de conservação de energia e proteção ambiental.

• Adaptação flexível e forte escalabilidade: suporta múltiplos modos de operação como potência reativa constante, fator de potência constante e tensão constante; compatível com múltiplos protocolos de comunicação como Modbus RTU e IEC61850; pode realizar rede paralela com múltiplos equipamentos, compensação abrangente multi-barramento e design modular para fácil expansão.

• Fácil operação, dicas de manutenção: o design do equipamento considera a usabilidade, devendo-se prestar atenção na limpeza oportuna do filtro de algodão. Recomenda-se limpar pelo menos uma vez a cada duas semanas para garantir dissipação de calor e estabilidade operacional.

Especificações Técnicas

Especificação e dimensões de produtos ao ar livre de 6kV 

Resfriamento a ar：

Tipo de resfriamento a água

Nota:
1. Capacidade (Mvar) refere-se à capacidade de regulação nominal dentro do intervalo de regulação dinâmica, desde a potência reativa indutiva até a capacitiva.
2. O reator de núcleo aéreo é usado para o equipamento, e não há gabinete, portanto, o espaço de colocação precisa ser planejado separadamente.
3. As dimensões acima são apenas para referência. A empresa se reserva o direito de atualizar e melhorar os produtos. As dimensões dos produtos estão sujeitas a alterações sem aviso prévio.

Cenários de aplicação

• Sistema de energia: Adaptar-se a diversas redes de distribuição, estabilizar a tensão da rede, equilibrar sistemas trifásicos, reduzir perdas de energia e aumentar a capacidade de transmissão de energia.

• No campo da indústria pesada: metalurgia (forno elétrico de arco, forno de indução), mineração (guindaste), portos (guindaste) e outros cenários, compensando a potência reativa e harmônicos das cargas de impacto, e suprimindo o piscar da tensão.

• Petróleo, química e indústria de fabricação: Fornecer compensação para motores assíncronos, transformadores, conversores de tiristor, inversores de frequência e outros equipamentos, melhorar a qualidade da energia e garantir a continuidade da produção.

• No campo de energia renovável, parques eólicos, usinas fotovoltaicas, etc., são usados para aliviar as flutuações de energia causadas pela geração intermitente e garantir a tensão de conexão estável na rede.

• Transporte e construção urbana: ferrovias eletrificadas (sistema de alimentação de tração), trânsito urbano (elevadores, guindastes), resolvendo problemas de sequência negativa e potência reativa; reforma da rede de distribuição urbana para aumentar a confiabilidade do fornecimento de energia.

• Outros cenários: condições de trabalho ao ar livre que requerem compensação de potência reativa e controle harmônico, como equipamentos de iluminação, máquinas de solda, fornos de resistência, fornos de fusão de quartzo, etc.